TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT FMS, CIM
2.13. Tổng quan về hệ thống CIM
CIM là một nhà mỏy sản xuất tự động húa toàn phần, nơi mà tất cả cỏc quỏ trỡnh sản xuất được tớch hợp và được điều khiển bởi mỏy tớnh. CIM quản lý tự động thụng qua sự tớch hợp cỏc phõn hệ: CAD, CAM, CAP, CAPP; Cỏc tế bào gia cụng (CN, CNC, DNC); Hệ thống cấp liệu; Hệ thống lắp rỏp linh hoạt; Hệ thống mạng LAN nội bộ liờn kết cỏcthành phần trong hệ thống và mạng Internet; Hệ thống kiểm tra và cỏc thành phần khỏc…
Hỡnh II.2: Hệ thống sản xuất CIM
Cỏc thành phần hệ thống CIM
Cỏc thành phần chớnh trong một hệ thống CIM bao gồm cỏc modul: Lập kế hoạch sản xuất; Thiết kế sản phẩm; Lập qui trỡnh sản xuất; Lập trỡnh cho cỏc trạm gia cụng; Thiết bị sản xuất; Vận chuyển, tớch trữ; Kiểm tra; Tiếp thị, phõn phối sản phẩm; Tài chớnh, cỏc vấn đề khỏc
Lập kế hoạch sản xuất: Khi nhận được đơn đặt hàng trực tiếp hay qua cỏc phương tiện giao tiếp (internet) cựng với chiến lược phỏt triển sản phẩm, CIM quản lý bằng phần mềm chuyờn biệt (CIMSOFT) nú liờn tục được truyền đi tới cỏc phõn hệ quản lý, điều khiển hệ thống. Dựa trờn kế hoạch này cỏc phõn hệ tự động cập nhật, xử lý thụng tin để đảm bảo sự hoạt động nhịp nhàng, lưu loỏt cho toàn hệ thống. Vỡ vậy, việc lập kế hoạch cú ý nghĩa rất quan trọng, nú quản lý toàn bộ hệ thống trờn tầng vĩ mụ.
Thiết kế sản phẩm: Thiết kế sản phẩm là modul nhằm tạo ra cỏc thụng số về đối tượng cần sản xuất. Khi nhận sản phẩm mới thỡ modul quản lý tự động dũ tỡm trong thư viện dữ liệu sản phẩm về sự tồn tại của sản phẩm, nếu đú cỳ thỡ chuyển đến phõn hệ gia cụng, nếu chưa cú thỡ đưa ra dạng sản phẩm đó tồn tại với mức độ giống nhất và chuyển đến cho hệ thống thiết kế.
Phõn hệ CAD/CAM: Thiết kế CAD (Computer Aided Design) là đưa ra được cỏc hệ thống số hỡnh học về thực thể với đầy đủ dữ liệu cần thiết để chuyển giao cho phõn hệ CAM. Phõn hệ CAM (Computer Aided Manufacturing) bản chất là phần mềm trợ giỳp gia cụng, nhận cỏc thụng số hỡnh học từ phõn hệ CAD và thụng số cụng nghệ sau đú chuyển thể thành dữ liệu đầu vào cho tế bào gia cụng.
Phõn hệ RP (Rapid Prototyping): Là một phõn hệ tạo mẫu nhanh cho dữ liệu CAD hoặc CAD/CAM. Khi mụ hỡnh CAD được tạo lập thỡ RP sẽ tạo ra vật thể thực đõy cũng là thụng tin để hoàn thiện mụ hỡnh vật thể trờn CAD. PHõn hệ RP giỳp cho quỏ trỡnh thiết kế giảm được nhiều thời gian để đi đến kết quả cuối cựng cho ra dữ liệu CAD trước khi sản xuất. Ngoài ra cụng nghệ ngược của RP và RE (Revert Engineering) cho phộp lấy thụng tin CAD khi vật thể đú cỳ, đừy cũng là giải phỏp rất hiệu quả cho quỏ trỡnh thiết kế.
Lập qui trỡnh sản xuất: Là phõn hệ mất nhiều thời gian và tài chớnh. CIM xử dụng cỏc modul lập quy trỡnh cụng nghệ tự động bằng giải phỏp phần mềm lập trỡnh. Phõn hệ CAPP (Computer Aided Process Planning) là một giải phỏp hữu hiệu. Với cỏc thụng tin đầy đủ phõn hệ CAPP sẽ quyết định đưa ra một qui trỡnh cụng nghệ hợp lý nhất để gia cụng chi tiết.
Lập trỡnh cho cỏc trạm gia cụng: Cỏc trạm gia cụng bao gồm cỏc trang thiết bị tham gia trong quỏ trỡnh chế tạo sản phẩm: Cỏc mỏy CNC, Robot… Lập trỡnh cho cỏc tế bào gia cụng CNC bao gồm cỏc thụng tin về hỡnh học (CAD) và cỏc thụng tin cụng nghệ. Quỏ trỡnh được mụ phỏng trờn phõn hệ CAD/CAM. Lập trỡnh cũng hoàn toàn tương tự với robot và cỏc thiết bị khỏc và gửi lờn mức xử lý thụng tin cao hơn để phối hợp.
Thiết bị sản xuất: Quỏ trỡnh sản xuất được thiết lập khi cỏc yếu tố chuẩn bị về kỹ thuật và tổ chức được thực hiện. Trong quỏ trỡnh này chi tiết dần dần được hỡnh thành. Đõy cũng là quỏ trỡnh trực tiếp làm biến đổi phụi liệu thụng thành chi tiết. Trờn cỏc tế bào gia cụng chi tiết trực tiếp bị biến đổi về mặt hỡnh học và cơ tớnh. Cỏc tế bào gia cụng mà chủ yếu là cỏc mỏy điều khiển số CNC, DNC… Và cỏc thiết bị khỏc.
Hỡnh II.3: Tế bào gia cụng CNC
Hệ thống vận chuyển-tớch trữ: Vận chuyển cỏc chi tiết gia cụng (phụi) trong kho hoặc trờn cỏc vệ tinh tới cỏc vị trớ tiếp nhận hay chuyển tớch trữ dụng cụ.
Hệ thống kiểm tra: Kiểm tra cỏc thụng số về đối tượng sản xuất trong hệ thống. CIM sử dụng nhiều mỏy kiểm tra tự động khả lập trỡnh.
Hỡnh III.4: Dõy truyền kiểm tra tự động
Tiếp thị, phõn phối sản phẩm: Đõy cũng là một modul quan trọng để phỏt triển chiến lược sản xuất. Doanh nghiệp phải cú phương thức marketing và phõn phối sản phẩm phự hợp đỏp ứng cỏc tiờu chuẩn thị trường.